کابل های زیر دریایی

یکی از حیاتی ترین بخش های زیرساخت جهانی، شبکه بین قارهای کابل های فیبر نوری زیر دریا یا کابل های زیر دریایی است. این شبکه ارتباطی روزانه تقریباً 10 تریلیون دلار داده تراکنش‌های مالی را در سرتاسر اقتصاد جهانی مخابره می‌کند و وسیله نقلیه بیش از 97 درصد از کل اطلاعات بین اقیانوسی و ترافیک مخابراتی است که امکان دسترسی به اینترنت و سایر خدمات شبکه در سراسر جهان را فراهم می‌کند. انجمن ارتباطات مالی بین بانکی جهانی (SWIFT) هر روز 15 میلیون پیام را بین بیش از 8300 سازمان بانکی، مؤسسه اوراق بهادار و مشتریان شرکتی در سراسر 195 کشور و در داخل بیش از 195 کشور در سراسر جهان مخابره می‌کند. پهنای باند کم و تأخیر زیاد سرویس داده‌های ماهواره ای، کابل های فیبر نوری دوربرد و کابل های زیر دریایی را به تنها گزینه عملی برای برآوردن تقاضای فعلی و آتی حداقل برای آینده قابل پیش بینی تبدیل می‌کند.

ارتباطات مدرن به پهنای باندی بسیار بیشتر از آنچه خطوط تلگرام در قرن نوزدهم می توانستند ارائه دهند، نیاز دارند. برای انتقال چنین هجوم عظیمی از داده ها، کابل های زیر دریایی و زمینی اکنون از فیبر نوری تشکیل شده‌اند. اطلاعات و داده‌ها به صورت پالس‌های نوری منتقل می‌شوند که به سرعت از طریق الیاف شیشه در خطوط مخابراتی قاره‌ای و سپس بین ایستگاه‌های فرود ساحلی به عنوان سیگنال در سراسر اقیانوس‌ها منتشر می‌شوند. چنین انتقال‌های طولانی‌مدت همچنین نیازمند بازسازی دوره‌ای سیگنال از طریق تقویت‌کننده‌های تعبیه‌شده در کوپلر کابل‌ها (جایی که طول کابل‌ها به هم متصل می‌شوند) نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که سیگنال قبل از رسیدن به مقصد از بین نمی‌رود.

تقریباً 400 سیستم کابلی زیردریایی از کابل های زیر دریایی که به طور عمومی فاش شده اند (اعم از موجود و برنامه ریزی شده) عمدتاً متعلق به شرکت های مخابراتی هستند و اداره می‌شوند. اما اخیراً شرکت‌های بزرگ اینترنتی مانند گوگل، مایکروسافت و فیس بوک نیز وارد این حوزه شده اند. در سال 2014، گوگل با پنج شرکت اینترنتی و مخابراتی آسیایی برای ساخت کابل در اقیانوس آرام، در مجموع 300 میلیون دلار سرمایه گذاری کرد. اخیراً، فیس‌بوک و مایکروسافت برای ساختن کابلی فراآتلانتیک که سواحل شرقی ایالات متحده را به اسپانیا متصل می‌کند، همکاری کردند. ایالات متحده که به حدود 60 کابل های زیر دریایی دارای مجوز متصل است، تنها نظارت متوسط فدرال بر این صنعت را گسترش داده است. برای چندین دهه، این صنعت به طور مداوم تقاضای فزاینده بازار جهانی برای اتصال با دسترسی بالا، تاخیر کم و پهنای باند بالا را برآورده کرده است. این شبکه با استثناهایی به طرز قابل توجهی انعطاف پذیر بوده است.

کابل زیر دریایی چیست؟ 

دنیای بی‌سیم ما به چند صد کابل فیبری که در کف اقیانوس گذاشته شده است بستگی دارد، اگرچه ما در دنیایی زندگی می‌کنیم که به طور فزاینده‌ای بی‌سیم می‌شود، این اتصال به سیم‌های زیر اقیانوس بستگی دارد. کابل‌ های زیر دریایی، کابل‌های فیبر نوری هستند که کشورهای سراسر جهان را از طریق کابل‌هایی که در کف اقیانوس قرار می‌دهند به هم متصل می‌کنند. این کابل ها اغلب هزاران مایل طول دارند و می توانند حجم عظیمی از داده‌ها را به سرعت از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل کنند.

ویژگی و ساختار کابل های زیر دریایی

کابل های زیر دریایی یک کابل فیبر نوری است که در اقیانوس قرار می‌گیرد و دو یا چند نقطه فرود را به هم متصل می‌کند. به ندرت پهن‌تر از شیلنگ باغبانی، کابل‌های امروزی معمولاً از فیبرهای نوری تشکیل شده‌اند که اطلاعات را حمل می‌کنند، که سپس با ژل سیلیکون پوشانده می‌شوند، سپس در لایه‌های مختلفی از پلاستیک، سیم‌کشی فولادی، مس و نایلون پوشانده می‌شوند تا عایق کنند. از سیگنال محافظت کنید و کابل را در برابر آسیب ناشی از حیات وحش، لنگرها و ماهیگیری، یا آب و هوا و سایر رویدادهای طبیعی محافظت کنید. کابل ‌های زیر دریایی با استفاده از کشتی‌هایی که به‌طور خاص برای این منظور اصلاح شده‌اند، کشیده می‌شوند و زیرساخت‌های گیاه مرطوب را به آرامی روی بستر دریا می‌گذارند. این کشتی های ویژه می‌توانند هزاران کیلومتر کابل نوری را به دریا منتقل کنند. همچنین از یک گاوآهن زیردریایی ویژه برای فروکردن و دفن کابل ‌های زیر دریایی در امتداد بستر در نزدیکی خطوط ساحلی استفاده می‌شود، جایی که فعالیت‌های دریایی، مانند لنگر انداختن و ماهیگیری، رایج‌تر است و می‌تواند به کابل ‌های زیر دریا آسیب برساند.

سرعت تکامل فناوری کابل های زیر دریایی 

پس از انتخاب مسیر مورد نظر، کشتی‌های متخصص کار کابل‌کشی کابل های زیر دریایی را آغاز می‌کنند که به کف اقیانوس رها می شود. این کشتی‌ها قرقره‌های غول‌پیکر کابل‌ها را قبل از اینکه به آرامی و دقیق باز کنند و روی کف اقیانوس بگذارند، نگه می‌دارند. هنگامی که کابل های زیر دریایی شروع به نزدیک شدن به خشکی می‌کنند، کابل‌ها اغلب در ترانشه‌هایی که توسط گاوآهن های زیر دریا ایجاد می شود، دفن می شوند تا از آنها در برابر آسیب محافظت شود. اگرچه طبق گزارش‌ها، 16 مورد درهم‌تنیدگی نهنگ‌ها با کابل‌های تلگراف زیردریایی قبل از سال 1966 گزارش شده بود، امروزه کابل‌ های زیر دریایی به ندرت با حیات وحش محلی تداخل می‌کنند، اگرچه گاهی اوقات به شقایق‌ها و امثال آن‌ها اجازه می‌دهند تا در منطقه‌ای ثابت شوند.

فهمیده‌اند که کوسه‌ها گهگاه کابل ‌های زیر دریایی را گاز می‌گیرند که احتمالاً توسط سیگنال‌های الکتریکی جذب می‌شوند. اگر چه چنین رویدادهایی نادر هستند و می‌توان با کابل‌های زرهی اضافی مقابله کرد. طی سالیان گذشته بیش از 500000 گوش ماهی جابجا شد تا بتوان یک کابل فیبر در بستر دریا در بندر ارین و پورت گرنو در جزیره من در جزایر بریتانیا نصب کرد. کابل های زیر دریایی حاوی تعدادی تکرارکننده هستند که تقریباً هر 100 کیلومتر سیگنال را در طول کابل تقویت می‌کنند. در هر انتها، کابل‌ ها در داخل یک ایستگاه فرود کابل به زمین می‌رسند، از آنجا داده‌ها به مکان نهایی خود هدایت می‌شوند. فناوری موجب می‌شود آن طول‌موج‌های چندگانه هر کدام با سرعت صدها گیگابیت در ثانیه کار کنند و ظرفیت حمل اطلاعات با کابل های زیر دریایی را به حداکثر می‌رساند. تقویت‌کننده‌های نوری، که هنوز در فضای شبکه‌ای زیردریایی به عنوان تکرارکننده‌ها شناخته می‌شوند، سیگنال‌ها در فواصل زمانی معینی که مسیرهای بین اقیانوسی خود را طی می‌کنند، تقویت می‌شوند.

هزینه در مقابل انعطاف پذیری کابل های زیر دریایی

کابل‌ها به طور سنتی متعلق به شرکت‌های مخابراتی کنسرسیومی بودند که با هم متحد می‌شدند تا هزینه‌های تولید و استقرار کابل های زیر دریایی را در ازای استفاده از پهنای باند کابل توزیع کنند. امروزه، شرکت‌های ابری و ابرمقیاس مانند فیس‌بوک، گوگل، مایکروسافت و آمازون به طور فزاینده‌ای روی کابل ‌های زیر دریایی سرمایه‌گذاری می‌کنند، هم به عنوان بخشی از کنسرسیوم‌های سنتی و هم به عنوان پروژه‌های خصوصی. مانند هر زیرساخت دیجیتال دیگر، کابل های زیر دریا را می‌توان خرید و فروش کرد. 

قطع فیبر و کابل‌ها در خشکی نسبتاً رایج است. کابل ها و تجهیزات می‌تواند توسط جوندگان خورده شود یا توسط کارهای ساختمانی قطع شود. حتی گاوهایی که روی کابل فیبری بالای زمین قدم می‌زدند، یک بار باعث قطعی متناوب می‌شدند. در حالی که کابل های زیر دریایی ممکن است با خطر قطع یا ساخت و ساز مواجه نشوند، خطراتی برای کابل های زیر دریا وجود دارد. کابل‌ های زیر دریایی نسبت به فیبرهای زمینی تحمل خرابی بیشتری دارند، اما مشکلاتی که پیش می‌آیند می‌توانند پرهزینه، دشوار و آهسته باشند تا زمان و تلاش لازم برای اولین بار رسیدن و سپس بلند کردن کابل‌ها به سطح را برطرف کنند. ویژگی‌ها در مورد احتمال تأثیر کابل زیر دریا به کابل زمینی بسیار متفاوت است. یک کابل زمینی 100 برابر بیشتر از کابل زیردریایی احتمال بروز مشکل در آن را دارد، اما با این حال تعمیر کابل زمینی می تواند روزهایی باشد که در یک محیط زیر دریا هفته ها طول بکشد.

منبع